• Applied Chemistry for Engineering
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• v.3 no.3
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• pp.412-421
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• 1992

The superconducting thin films have shown a growing possibility for practical application in microelectronic fields in recent years. In this study, the high Tc superconducting Y-Ba-Cu-O thin films were prepared on various substrates by chemical vapor deposition method using organic metal chelates of $Y(thd)_3$, $Ba(thd)_2$, and $Cu(thd)_2$ as source materials. The deposition reactions were carried out on single crystalline MgO(100), YSZ(100), $SrTiO_3(100)$, and polycrystalline $SrTiO_3$ substrates. Deposition thickness of thin films was linearly increased with the increase of deposition time. It turned out that the Y-Ba-Cu-O thin films on MgO(100), YSZ(100), and $SrTiO_3(100)$ single crystal substrates showed superconductivities above liquid nitrogen temperature($T_{c,onset}=87{\sim}89K$, $T_{c,zero}=85{\sim}86K$), but the one on polycrystalline $SrTiO_3$ substrate did not.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1994.07a
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• pp.66-68
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• 1994

강유전체 박막과 마이크로 가공기술을 이용하여 초전형 적외선 센서를 제작하였다. 초전형 적외선 센서는 $Pb_{1-x}La_xTi_{1-x/4}O_3$ (x=0.05) (PLT) 강유전체 박막 커패시터를 RF 마그네트론 스퍼터링 방식으로 백금 전극이 증착된 MgO 기판상에 결정 성장시킨 구조를 갖고 있다. 스퍼터링된 PLT 바닥은 높은 c-축 결정 구조를 가지므로 센서로 사용하기 위한 poling 처리 과정이 필요하다. 이는 적외선 이미지 센서를 구현함에 있어서 수율 향상에 필수적인 요소이다. 마이크로 가공 기술을 사용하여 센서의 열용량을 극소화 함으로서 센서의 효율을 최대화하였다. 제작된 센서의 상부에 폴리이미드를 코팅하고 MgO 기판을 선택적으로 식각하여 코팅된 폴리이미드가 강유전체 박막 커패시터를 지지하고 있는 구조를 구현하였다. 이렇게 제작된 센서의 감도는 상온에서 $8.5{\times}10^8cm{\cdot}{\sqrt}{Hz/W}$로 측정되었으며 이는 마이크로 가공 기술을 사공하지 않은 경우보다 약 100 때의 감도 향상을 가져왔다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.1841-1843
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• 2005

냉간 압연과 열처리 공정을 통해 2축 배향성을 가지는 금속 기판 위에 산화물 박막을 중착 시켜 같은 정도의 2축 배향성을 갖도록 제조된 RABiTS template 위에 YBCO 초전도체를 PLD 방법으로 증착하여 YBCO coated conductor 선재를 제조하였다. RABiTS template은 $NiW/Y_2O_3/YSZ/CeO_2$ 구조로 DC reactive sputtering와 PLD 방법에 의해 증착되었다. 모든 공정은 reel-to-reel 방식의 연속 공정으로 이루어졌다. 1m와 10m급의 장선 고온초전도선재를 제조하고, 이에 대한 전기적 특성과 초전도 및 다층 산화물 완충층에 대한 결정성, 표면 특성에 대한 분석을 수행하였다. 그 결과 1m 길이에서 end-to-end 107A와 10.6m 길이에서 end-to-end 51A의 임계 전류를 획득하였다. 제조된 박막형 선재의 초전도 층과 다층의 산화물 완충층 모두 금속 기판의 결정성을 그대로 유지하면서, epitaxial하게 성장하였으며, 최종 YBCO의 in-plane FWHM 값은 > $9^{\circ}$를 유지하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.50-51
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• 2005

냉간 압연과 열처리 공정을 통해 2축 배향성을 가지는 금속 기판 위에 산화물 박막을 증착 시켜 같은 정도의 2축 배향성을 갖도록 제조된 RABiTS template 위에 YBCO 초전도체를 PLD 방법으로 증착하여 YBCO coated conductor 선재를 제조하였다. RABiTS template은 NiW/$Y_2O_3$/NSZ/$CeO_2$ 구조로 DC reactive sputtering와 PLD 방법에 의해 증착되었다. 모든 공정은 reel-to-reel 방식의 연속 공정으로 이루어졌다. 1m와 10m급의 장선 고온초전도선재를 제조하고, 이에 대한 전기적 특성과 초전도 및 다층 산화물 완충층에 대한 결정성, 표면 특성에 대한 분석을 수행하였다. 그 결과 1m 길이에서 end-to-end 107 A와 10.6m 길이에서 end-to-end 51A의 임계 전류를 획득하였다. 제조된 박막형 선재의 초전도 층과 다층의 산화물 완충층 모두 금속 기판의 결정성을 그대로 유지하면서, epitaxial하게 성장하였으며, 최종 YBCO의 in-plane FWHM 값은 > $9^{\circ}$를 유지 하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.8
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• pp.825-832
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• 1996

적외선 센서의 재료로 활용되고 있는 PLT박막 (두께:8000$\AA$-9000$\AA$)을 Pt/Ti/SiO2/Si와 Pt/M\ulcorner의 하부 구조상에 50$0^{\circ}C$, 55$0^{\circ}C$ 및 $600^{\circ}C$에서 스퍼터링 증착하여 결정성 및 전기적 특성을 조사하였다. $600^{\circ}C$로 in-situ 성장된 PLT박막은 Si기판을 이용한 경우 randomly oriented perovskite 결정구조를 나타내었으며, Pt/MgO 구조위에서는 c-축(00ι)방향으로 배향 성장되었다. $600^{\circ}C$에서 in-situ 성장된 PLT박막의 비유전상수($\varepsilon$r)와 유전정접(tan $\delta$)을 10kHz-100kHz의 주파수에서 측정한 결과 Pt/Ti/SiO2/Si 구조상에 증착된 박막은$\varepsilon$r=90과 tan $\delta$=0.02의 값을 Pt/MgO 구조상에 증착된 박막은 $\varepsilon$e=35와 tan$\delta$=0.01의 값을 나타내었다. 잔류분극량(2Pr)과 초전계수(${\gamma}$)는 상온부근에서 Si 기판을 이용한 경우 각각 0.6$\mu$C/$\textrm{cm}^2$.。C과 0.5x10-8C/$\textrm{cm}^2$.。C정도로 매우 작게 나타났으나 PLT/Pt/MgO 구조에서는 2Pr=5$\mu$C/$\textrm{cm}^2$, r=4x10-8C/$\textrm{cm}^2$.。C로 비교적 양호한 초전박막의 전기적 특성을 나타내었다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.7 no.3
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• pp.84-95
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• 1992

본 고에서는 $YBa_2Cu_3O_7_x$ 고온초전도 물질의 박막제조에 있어서 현재 가장 각광을 받고 있는 펄스 레이저 증착공정의 원리, 특징등을 살펴보았다. 특히, 이 공정에서 입사 레이저와 고체 타깃간의 상호작용으로 인한 플룸의 발생, 물질의 방출, 기판상의 증착 등과 관련된 반응기구를 중점적으로 기술하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.4 no.2
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• pp.189-193
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• 1995

$YBa_2Cu_3O_{7-y}$ 박막을 c축 방향으로 성장시키는데 고압 스퍼터링 방법이 저압 스퍼터링 방법에 비해 효과적인 것으로 알려져 있다. 우리는 500mtorr의 고압 스퍼터링 방법을 사용하여 $YBa_2Cu_3O_{7-y}$ 박막을 $\alpha$축으로 성장시키는 연구를 수행하였다. 저압 스퍼터링 방법을 사용할 때보다 낮은 기판온도에 $\alpha$축 방향 성장이 이루어지며, 저압 스퍼터링 성장의 경우와는 달리 산소분압의 크기에 따라 성장 방향이 달라지지 않음을 발견하였다. 성장된 박막은 기대와 달리 매우 낮은 초전도 전이온도와 열등한 구조적 특성표면 특성을 보였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1996.06a
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• pp.180-181
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• 1996

적외선 센서의 재료로 활용되고 있는 ppLT 박막(두께:8000~9000$\AA$)을 ppt/MgO(100)의 하부 구조상에 50$0^{\circ}C$ 및 $600^{\circ}C$에서 스퍼터링 증착하여 결정성 및 전기적 특성을 조사하였다. $600^{\circ}C$로 in-situ 성장된 ppLT 박막은 c-축(00l) 방향으로 배향 성장되었 고, 비유전상수(r)와 유전정접(tan)의 값이 10kHz~100kHz의 주파수에서 $\varepsilon$r≒35와 tan$\delta$≒ 0.01로 나타났다. 잔류분극량(2ppr)과 초전계수(${\gamma}$)는 상온부근에서 2ppr≒5$\mu$C/cm2, ${\gamma}$≒4$\times$ 10-8C/cm2.$^{\circ}C$로 비교적 양호한 초전박막의 전기적 특성을 나타내었다.

• Proceedings of the Korea Institute of Applied Superconductivity and Cryogenics Conference
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• 2001.02a
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• pp.176-177
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• 2001

Three nearly identical superconducting fault current limiters (SFCLs) were connected in series to increase the voltage ratings. A slight difference in the quench starting point of individual SFCL units produced significantly imbalanced power distribution when connected in series. The imbalance was successfully removed by connecting a shunt resistor to one SFCL in parallel. 1.2 kV SFCL was designed with five current limiting elements and two or three shunt resistors.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• v.15
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• pp.88-88
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• 2005